Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками

Схема центральных разностей, часто применяемая для численной аппроксимации адвективных слагаемых уравнений движения в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками, может является причиной возникновения нефизических осцилляций поля скорости и приводить к неустойчивости. В работе предлож...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2008
Main Author: Нестеров, А.А.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут гідромеханіки НАН України 2008
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4631
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками / А.А. Нестеров // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862718524747677696
author Нестеров, А.А.
author_facet Нестеров, А.А.
citation_txt Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками / А.А. Нестеров // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection DSpace DC
description Схема центральных разностей, часто применяемая для численной аппроксимации адвективных слагаемых уравнений движения в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками, может является причиной возникновения нефизических осцилляций поля скорости и приводить к неустойчивости. В работе предложен метод расчeта адвективных слагаемых уравнений движения на основе специальной интерполяции поля скорости, с последующим применением какой-либо из схем уравнений переноса, включая TVD схемы. Метод рассматривается в применении к задачам моделирования течений в водных резервуарах со свободной поверхностью. Схема центральних рiзниць, яка часто використовується для чисельної апроксимацiї адвекцiйних доданкiв рiвнянь руху в моделях геофiзичної гiдродинамiки з рознесеними сiтками, може бути причиною виникнення нефiзичних осциляцiй поля швидкостi i призводити до нестiйкостi. В роботi запропоновано метод розрахунку адвекцiйних компонент рiвнянь руху на основi спецiальної iнтерполяцiї поля швидкостi, з наступним використанням будь-якої зi схем рiвнянь переносу, включаючи TVD схеми. Метод розглядається в застосуваннi до задач моделювання течiй у водних резервуарах з вiльною поверхнею. Scheme of central differences, which is often used for numerical approximation of the advection terms in the momentum equations in geophysical hydrodynamics models with staggered grids, can induce non-physical oscillations of the velocity field and cause numerical instabilities. This paper proposes a numerical method for momentum advection approximation, which is based on the specific interpolation of the velocity field with subsequent application of any scheme for a scalar transport equation, including TVD schemes. This method is studied in the application to the problems of flow modeling in the water reservoirs with free surface.
first_indexed 2025-12-07T18:15:43Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-4631
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1561-9087
language Russian
last_indexed 2025-12-07T18:15:43Z
publishDate 2008
publisher Інститут гідромеханіки НАН України
record_format dspace
spelling Нестеров, А.А.
2009-12-08T15:23:45Z
2009-12-08T15:23:45Z
2008
Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками / А.А. Нестеров // Прикладна гідромеханіка. — 2008. — № 1. — С. 58-68. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
1561-9087
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4631
Схема центральных разностей, часто применяемая для численной аппроксимации адвективных слагаемых уравнений движения в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками, может является причиной возникновения нефизических осцилляций поля скорости и приводить к неустойчивости. В работе предложен метод расчeта адвективных слагаемых уравнений движения на основе специальной интерполяции поля скорости, с последующим применением какой-либо из схем уравнений переноса, включая TVD схемы. Метод рассматривается в применении к задачам моделирования течений в водных резервуарах со свободной поверхностью.
Схема центральних рiзниць, яка часто використовується для чисельної апроксимацiї адвекцiйних доданкiв рiвнянь руху в моделях геофiзичної гiдродинамiки з рознесеними сiтками, може бути причиною виникнення нефiзичних осциляцiй поля швидкостi i призводити до нестiйкостi. В роботi запропоновано метод розрахунку адвекцiйних компонент рiвнянь руху на основi спецiальної iнтерполяцiї поля швидкостi, з наступним використанням будь-якої зi схем рiвнянь переносу, включаючи TVD схеми. Метод розглядається в застосуваннi до задач моделювання течiй у водних резервуарах з вiльною поверхнею.
Scheme of central differences, which is often used for numerical approximation of the advection terms in the momentum equations in geophysical hydrodynamics models with staggered grids, can induce non-physical oscillations of the velocity field and cause numerical instabilities. This paper proposes a numerical method for momentum advection approximation, which is based on the specific interpolation of the velocity field with subsequent application of any scheme for a scalar transport equation, including TVD schemes. This method is studied in the application to the problems of flow modeling in the water reservoirs with free surface.
ru
Інститут гідромеханіки НАН України
Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
Application of TVD-schemes for approximation of momentum transfer in geophysical models of hydromechanics with spaced grids
Article
published earlier
spellingShingle Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
Нестеров, А.А.
title Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
title_alt Application of TVD-schemes for approximation of momentum transfer in geophysical models of hydromechanics with spaced grids
title_full Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
title_fullStr Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
title_full_unstemmed Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
title_short Применение TVD-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
title_sort применение tvd-схем для аппроксимации переноса импульса в моделях геофизической гидродинамики с разнесенными сетками
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/4631
work_keys_str_mv AT nesterovaa primenenietvdshemdlâapproksimaciiperenosaimpulʹsavmodelâhgeofizičeskoigidrodinamikisraznesennymisetkami
AT nesterovaa applicationoftvdschemesforapproximationofmomentumtransferingeophysicalmodelsofhydromechanicswithspacedgrids